JPH05332205A

JPH05332205A - 蒸発燃料処理装置

Info

Publication number: JPH05332205A
Application number: JP14071192A
Authority: JP
Inventors: Akinori Osanai; 昭憲長内; Takaaki Ito; 隆晟伊藤; Yoshihiko Hiyoudou; 義彦兵道; Toru Kidokoro; 徹木所
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1992-06-01
Filing date: 1992-06-01
Publication date: 1993-12-14

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は蒸発燃料処理装置に関し、脈動を抑
え、特定の気筒にベーパが流入して空燃比が乱れること
を防止することを目的とする。【構成】キャニスタＭ１と内燃機関Ｍ２のスロットル
弁下流の吸気通路とを接続するパージ通路に複数のパー
ジ制御弁Ｍ３，Ｍ４を並列に設け、上記キャニスタに蓄
えた蒸発燃料を上記複数のパージ制御弁でパージ量を制
御しつつ吸気通路にパージして処理する。第１の弁制御
手段Ｍ５は、少なくとも１個のパージ制御弁Ｍ３を一定
のデューティ周期内で開閉弁するようデューティ制御す
る。第２の弁制御手段Ｍ６は、残りのパージ制御弁Ｍ４
を上記デューティ周期単位で開閉弁するよう制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は蒸発燃料（ベーパ）をキ
ャニスタに蓄え、内燃機関の運転状態に応じて吸気系に
放出して処理する蒸発燃料処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、特開昭６２−２３３４６６号
公報に記載の如く、パージ制御弁として主，副２個の開
閉弁を並列に設けた蒸発燃料処理装置がある。

【０００３】また、本出願人が先に提案した特願平３−
２１２３６０号の明細書に記載の如く、パージ制御弁と
してデューティ制御弁を使用し、パージ流量を精密に制
御する蒸発燃料処理装置がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】パージ制御弁としてパ
ージ制御弁を２個並列に設け、これらを同一周波数かつ
同一位相で開閉させると、脈動が大きくなって特定気筒
にだけベーパが流入し空燃比が乱れるおそれがあるとい
う問題があった。

【０００５】本発明は上記の点に鑑みなされたもので、
複数のパージ制御弁の開閉弁タイミングを異ならせるこ
とにより、脈動を抑え、特定の気筒にベーパが流入して
空燃比が乱れることを防止する蒸発燃料処理装置を提供
することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】図１は本発明の原理図を
示す。

【０００７】本発明の蒸発燃料処理装置は、図１（Ａ）
に示す如く、キャニスタＭ１と内燃機関Ｍ２のスロット
ル弁下流の吸気通路とを接続するパージ通路に複数のパ
ージ制御弁Ｍ３，Ｍ４を並列に設け、上記キャニスタに
蓄えた蒸発燃料を上記複数のパージ制御弁でパージ量を
制御しつつ吸気通路にパージして処理する蒸発燃料処理
装置において、少なくとも１個のパージ制御弁Ｍ３を所
定のデューティ周期内で開閉弁するようデューティ制御
する第１の弁制御手段Ｍ５と、残りのパージ制御弁Ｍ４
を少なくとも上記デューティ周期以上の期間単位で開閉
弁するよう制御する第２の弁制御手段Ｍ６とを有する。

【０００８】また、図１（Ｂ）に示す如く、キャニスタ
Ｍ１と内燃機関Ｍ２のスロットル弁下流の吸気通路とを
接続するパージ通路に複数のパージ制御弁Ｍ３，Ｍ４を
並列に設け、上記キャニスタに蓄えた蒸発燃料を上記複
数のパージ制御弁でパージ量を制御しつつ吸気通路にパ
ージして処理する蒸発燃料処理装置において、上記複数
のパージ制御弁Ｍ３，Ｍ４夫々を開閉弁タイミングを異
ならせて順次開閉弁するようデューティ制御する弁制御
手段Ｍ７を有する。

【０００９】

【作用】本発明において、第１の弁制御手段Ｍ５は、少
なくとも１個のパージ制御弁Ｍ３を所定のデューティ周
期内で開閉弁するようデューティ制御し、第２の弁制御
手段Ｍ６は残りのパージ制御弁Ｍ４を少なくとも上記デ
ューティ周期以上の期間単位で開閉弁するよう制御する
ため、パージ制御弁Ｍ３とＭ４との開閉弁タイミングが
異なる。

【００１０】また、弁制御手段Ｍ７は上記複数のパージ
制御弁Ｍ３，Ｍ４夫々を開閉弁タイミングを異ならせて
順次開閉弁するようデューティ制御するため、パージ制
御弁Ｍ３とＭ４との開閉弁タイミングが異なる。

【００１１】

【実施例】図２は本発明方法を適用した内燃機関の蒸発
燃料処理装置の一実施例の構成図を示す。この内燃機関
は多気筒であるが、図２２ではそのうちの１気筒だけを
示す。

【００１２】同図中、１は機関本体、２は吸気枝管、３
は排気マニホルド、４は各吸気枝管２に夫々取付けられ
た燃料噴射弁を示す。各吸気枝管２は共通のサージタン
ク５に連結され、このサージタンク５は吸気ダクト６及
びエアフローメータ７を介してエアクリーナ８に連結さ
れる。吸気ダクト６内にはスロットル弁９が配置され
る。また、内燃機関は活性炭１０を内蔵したキャニスタ
１１を具備する。このキャニスタ１１は活性炭１０の両
側に夫々燃料蒸気室１２と大気室１３とを有する。燃料
蒸気室１２は一方では導管１４を介して燃料タンク１５
に連結され、他方では導管１６を介してサージタンク５
内に連結される。導管１６内には電子制御ユニット２０
の出力信号により制御されるパージ制御弁１７，１８が
配置される。燃料タンク１５内で発生した燃料蒸気は導
管１４を介してキャニスタ１１内に送り込まれて活性炭
１０に吸着される。パージ制御弁１７，１８が開弁する
と空気が大気室１３から活性炭１０内を通って導管（パ
ージ通路）１６内に送り込まれる。空気が活性炭１０内
を通過する際に活性炭１０に吸着されている燃料蒸気が
活性炭１０から脱離され、斯くして燃料蒸気を含んだ空
気、即ちベーパが導管１６を介してサージタンク５内に
パージされる。

【００１３】電子制御ユニット２０はディジタルコンピ
ュータからなり、双方向性バス２１によって相互に接続
されたＲＯＭ（リードオンリメモリ）２２，ＲＡＭ（ラ
ンダムアクセスメモリ）２３，ＣＰＵ（マイクロプロセ
ッサ）２４，入力ポート２５及び出力ポート２６を具備
する。エアフローメータ７は吸入空気量に比例した出力
電圧を発生し、この出力電圧がＡＤ変換器２７を介して
入力ポート２５に入力される。スロットル弁９にはスロ
ットル弁９がアイドリング開度のときにオンとなるスロ
ットルスイッチ２８が取付けられ、このスロットルスイ
ッチ２８の出力信号が入力ポート２５に入力される。機
関本体１には機関冷却水温に比例した出力電圧を発生す
る水温センサ２９が取付けられ、この水温センサ２９の
出力電圧がＡＤ変換器３０を介して入力ポート２５に入
力される。排気マニホルド３にはＯ₂センサ３１が取付
けられ、このＯ₂センサ３１の出力信号がＡＤ変換器３
２を介して入力ポート２５に入力される。更に入力ポー
ト２５にはクランクシャフトが例えば３０度回転する毎
に出力パルスを発生するクランク角センサ３３が接続さ
れる。ＣＰＵ２４ではこの出力パルスに基づいて機関回
転数が算出される。一方、出力ポート２６は対応する駆
動回路３４，３５，３６を介して燃料噴射弁４及び電磁
弁（ＶＳＶ）であるパージ制御弁１７，１８に接続され
る。

【００１４】以下、本発明装置の第１実施例について説
明する。図３はパージ制御処理のフローチャートを示
す。この処理はデューティ周期である１００ｍｓｅｃ毎
に実行される。

【００１５】図３において、ステップＳ２では前回のパ
ージ率に対して所定のパージ変化率を加算して目標パー
ジ率ＴＧＴＰＧを算出する。次にステップＳ４ではＲＯ
Ｍ２２に予め記憶されたマップから機関１回転当りの吸
入空気量Ｑ／Ｎ及び機関回転数Ｎに応じたパージ制御弁
１個分の最大パージ率ＭＡＸＰＧを算出する。この後ス
テップＳ６で次式により駆動デューティ比ＰＧＤＵＴＹ
を算出する。

【００１６】ＰＧＤＵＴＹ＝ＴＧＴＰＧ×２００／ＭＡＸＰＧこれによってＰＧＤＵＴＹの最大値は２００となる。

【００１７】ステップＳ８ではＰＧＤＵＴＹが１００を
越えるか否かを判別し、ＰＧＤＵＴＹ≦１００の場合は
ステップＳ１０でＰＧＤＵＴＹをパージ制御弁１７用の
デューティ比ＤＵＴＹ１にセットし、ステップＳ１２で
パージ制御弁１８用のデューティ比ＤＵＴＹ２に零をセ
ットする。またステップＳ８でＰＧＤＵＴＹ＞１００の
場合はステップＳ１４でＰＧＤＵＴＹ−１００をデュー
ティ比ＤＵＴＹ１にセットし、ステップＳ１６で１００
をデューティ比ＤＵＴＹ２にセットする。

【００１８】ステップＳ１２又はＳ１６の実行後、ステ
ップＳ１８で次式によってパージ率ＰＲＧを算出し処理
を終了する。

【００１９】ＰＲＧ＝ＭＡＸＰＧ・ＰＧＤＵＴＹ／２００図５はＶＳＶ制御処理のフローチャートを示す。この処
理は１ｍｓｅｃに実行される。

【００２０】図５において、ステップＳ２０ではタイマ
Ｔを１だけインクリメントする。次にステップＳ２２で
タイマＴの値が１００か否かを判別し、Ｔ＝１００の場
合はステップＳ２４でタイマＴをゼロリセットする。こ
の後、ステップＳ２６でパージ制御弁１７用のデューテ
ィ比ＤＵＴＹ１が０か否かを判別し、ＤＵＴＹ１≠０の
場合はステップＳ２８でパージ制御弁１７（ＶＳＶ１）
を開弁（オン）し、ＤＵＴＹ１＝０の場合はステップＳ
３０でパージ制御弁１７を閉弁（オフ）する。この後、
ステップＳ３２でパージ制御弁１８用のデューティ比Ｄ
ＵＴＹ２が０か否かを判別し、ＤＵＴＹ２≠０の場合は
ステップＳ３４でパージ制御弁１８（ＶＳＶ２）を開弁
（オン）し、ＤＵＴＹ２＝０の場合はステップＳ３６で
パージ制御弁１８を閉弁（オフ）して処理を終了する。

【００２１】一方、ステップＳ２２でＴ≠１００の場合
は、ステップＳ３８でタイマＴの値がＤＵＴＹ１と同一
であるか否かを判別し、同一の場合にのみステップ４０
でパージ制御弁１７を閉弁して処理を終了する。

【００２２】これによって、駆動デューティ比ＰＧＤＵ
ＴＹが１００以下であれば、図５（Ａ）に示す如く、パ
ージ制御弁１７（ＶＳＶ１）のみがデューティ周期１０
０ｍｓｅｃ一定でＰＧＤＵＴＹの期間だけ開弁するよう
に開閉弁し、パージ制御弁１８（ＶＳＶ２）は常に閉弁
する。

【００２３】また、ＰＧＤＵＴＹが１００を越えると図
５（Ｂ）に示す如く、パージ制御弁１８は開弁し続け、
パージ制御弁１７はデューティ周期１００ｍｓｅｃ一定
でＰＧＤＵＴＹ−１００の期間だけ開弁するように開閉
弁する。

【００２４】このようにパージ制御弁１８はデューティ
周期毎に開閉の切り換えが行なわれないためにデューテ
ィ周期毎に開閉の切り換えが行なわれるパージ制御弁１
７に対して多少応答性が劣るＶＳＶを使用することがで
きる。またパージ制御弁１７，１８が同時に切り換わる
ことがないため、脈動が大きくなることを防止でき、特
定気筒にだけベーパが流入するおそれがなく空燃比の乱
れを防止できる。

【００２５】ところで、パージ制御弁１７はデューティ
比が２０％以下の領域で完全に開弁しないために、図６
（Ａ）に示す如く流量特性の立上りが悪い傾向がある。
このために上記実施例では駆動デューティ比ＰＧＤＵＴ
Ｙに対する流量特性は図６（Ｂ）に示す如くなってＰＧ
ＤＵＴＹが２０未満の領域及びＰＧＤＵＴＹが１００〜
１２０の領域で流量特性が悪化する。

【００２６】上記の流量特性が悪化するＰＧＤＵＴＹが
１００〜１２０の領域を使用しないようにしたパージ制
御処理の変形例のフローチャートを図７，図８夫々に示
す。図７，図８において図３と同一部分には同一符号を
付し、その説明を省略する。図７において、ステップＳ
８でＰＧＤＵＴＹ＞１００の場合にはステップＳ４２に
進み、ここでＰＧＤＵＴＹが１２０以上であるか否かを
判別する。ＰＧＤＵＴＹ＜１２０の場合はステップＳ４
４で１２０をＰＧＤＵＴＹにセットしてステップＳ１４
に進みＰＧＤＵＴＹ≧１２０の場合はそのままステップ
Ｓ１４に進む。

【００２７】これによってＰＧＤＵＴＹが１００〜１２
０の領域ではＰＧＤＵＴＹが強制的に１２０とされ、流
量特性を安定化できる。

【００２８】図８のフローチャートを説明する前提条件
として、パージ制御弁１７の全開流量Ｂに対してパージ
制御弁１８の全開流量Ｃを小さく設定し、両パージ弁の
平均全開流量をＡ（＝（Ｂ＋Ｃ）／２）とする。図８に
おいて、ステップＳ８でＰＧＤＵＴＹ≦１００の場合は
ステップＳ４６に進み、ここで次式によりパージ制御弁
１７用のデューティ比ＤＵＴＹ１を求め、ステップＳ１
２に進む。

【００２９】ＤＵＴＹ１＝ＰＧＤＵＴＹ×Ａ／ＢまたステップＳ８でＰＧＤＵＴＹ＞１００の場合はステ
ップＳ４８に進み、ここで次式によりデューティ比ＤＵ
ＴＹ１を求め、ステップＳ１６に進む。

【００３０】ＤＵＴＹ１＝ＰＧＤＵＴＹ−１００＋（Ｄ
×Ｅ／１００）Ｄ＝Ａ−Ｃ／ＡＥ＝２００−ＰＧＤＵＴＹこれによって図６（Ｃ）に破線Ｉ_a，Ｉ_bで示すパージ
制御弁１７から、実線IIに示す直線性の良いＰＧＤＵＴ
Ｙに対する流量特性を得ることができる。

【００３１】次に、本発明装置の第２実施例について説
明する。図９はパージ制御処理のフローチャートを示
す。この処理は１００〜１５０ｍｓｅｃのデューティ周
期毎に実行される。

【００３２】同図中、ステップＳ５０では、冷却水温が
所定値以上で、かつ空燃比フィードバック条件を満足し
てパージ条件が成立しているか否かを判別する。パージ
条件が成立してなければステップＳ５２に進んで、ＰＧ
ＤＵＴＹに０をセットし、ステップＳ５４でパージ率を
０にセットし、ステップＳ５６でデューティ周期を１０
０（１００ｍｓｅｃに相当）にセットして処理を終了す
る。

【００３３】ステップＳ５０でパージ条件が成立する
と、ステップＳ５８で前回のパージ率に対して所定のパ
ージ変化率を加算して目標パージ率ＴＧＴＰＧを算出す
る。次にステップＳ６０ではＲＯＭ２２に予め記憶され
たマップから機関１回転当りの吸入空気量Ｑ／Ｎ及び機
関回転数Ｎに応じたパージ制御弁２個分の最大パージ率
ＭＡＸＰＧを算出する。この後ステップＳ６２で次式に
よりｏｎデューティ比ＰＧＤＵＴＹａを算出する。

【００３４】ＰＧＤＵＴＹａ＝ＴＧＴＰＧ×１００／ＭＡＸＰＧこれによってＰＧＤＵＴＹａの最大値は１００となる。

【００３５】次に、ステップＳ６４で次式によってパー
ジ率ＰＲＧを算出する。

【００３６】ＰＲＧ＝ＭＡ×ＰＧ・ＰＧＤＵＴＹ／１００次に、ステップＳ６６，Ｓ６８夫々でＰＧＤＵＴＹａが
２０以上か否か、１４以上か否か夫々を判別し、ＰＧＤ
ＵＴＹａ≧２０の場合はステップＳ７０でＰＧＤＵＴＹ
ａを駆動デューティ比ＰＧＤＵＴＹにセットし、ステッ
プＳ５６に進み、デューティ周期を１００にセットして
処理を終了する。

【００３７】ＰＧＤＵＴＹａ＜１４の場合はステップＳ
７２でデューティ周期に１５０をセットし、このデュー
ティ周期を１５０ｍｓｅｃに延長したのに対応してステ
ップＳ７４でＰＧＤＵＴＹａを１．５倍して駆動デュー
ティ比ＰＧＤＵＴＹにセットし処理を終了する。

【００３８】１４≦ＰＧＤＵＴＹａ＜２０の場合はステ
ップＳ７６で次式によりデューティ制御弁１７，１８を
２０ｍｓｅｃ開弁する際のデューティ周期を算出する。

【００３９】デューティ周期＝２０００／ＰＧＤＵＴＹａこの後、ＰＧＤＵＴＹに上記２０ｍｓｅｃに相当する２
０をセットして処理を終了する。

【００４０】図１０はＶＳＶ制御処理のフローチャート
を示す。この処理は１ｍｓｅｃ毎に実行される。

【００４１】図１０において、ステップＳ８０ではタイ
マＴを１だけインクリメントする。次にステップＳ８２
でタイマＴの値がデューティ周期か否かを判別し、Ｔ＝
デューティ周期の場合はステップＳ８４でタイマＴをゼ
ロリセットする。この後、ステップＳ８６で駆動デュー
ティ比ＰＧＤＵＴＹが０か否かを判別し、ＰＧＤＵＴＹ
＝０の場合はステップＳ８８，Ｓ９０でパージ制御弁１
７（ＶＳＶ１），１８（ＶＳＶ２）夫々を開弁（オン）
して処理を終了する。ステップＳ８６でＰＧＤＵＴＹ≠
０の場合はステップＳ９２でパージ制御弁１７を開弁
（オン）し、ステップＳ９４でＤＵＴＹ周期が１００か
否かを判別してＤＵＴＹ周期が１００の場合にのみステ
ップＳ９６でパージ制御弁１８も開弁し処理を終了す
る。

【００４２】一方、ステップＳ８２でタイマＴ≠デュー
ティ周期の場合は、ステップＳ９８でタイマＴの値がＰ
ＧＤＵＴＹと同一か否かを判別する。Ｔ＝ＰＧＤＵＴＹ
の場合はステップＳ１００でパージ制御弁１７を閉弁
し、更にステップＳ１０２でデューティ周期が１００か
否かを判別してデューティ周期≠１００の場合はステッ
プＳ１０４でパージ制御弁１８を開弁し、デューティ周
期＝１００の場合はステップＳ１０６でパージ制御弁１
８を閉弁して処理を終了する。つまりデューティ周期が
１００のときはパージ制御弁１７，１８を同時に開閉
し、デューティ周期が１００を越えるときはパージ制御
弁１７の閉弁時にパージ制御弁１８を開弁する。

【００４３】また、ステップＳ９８でＴ≠ＰＧＤＵＴＹ
の場合はステップＳ１０８でデューティ周期が１００か
否かを判別し、デューティ周期≠１００の場合にのみス
テップＳ１１０でタイマＴの値がＰＧＤＵＴＹの２倍と
同一か否かを判別してＴ＝ＰＧＤＵＴＹ×２の場合にの
みステップＳ０１６でパージ制御弁１８を閉弁して処理
を終了する。

【００４４】ここで、デューティ周期が１００ｍｓｅｃ
の場合、パージ制御弁１７，１８の流量特性は図１１の
一点鎖線III ａに示す如くデューティ比２０％以下で不
安定となるが、デューティ周期が１５０ｍｓｅｃの場合
には実線III ｂで示す如くデューティ比１５％以下で不
安定となり、安定な領域が拡大する。

【００４５】このため、ＰＧＤＵＴＹａが１４未満の領
域ではデューティ周期を１５０ｍｓｅｃとし、ＰＧＤＵ
ＴＹａが１４以上２０未満の領域では開弁時間を２０ｍ
ｓｅｃとして図１２に示す如くデューティ周期を１５０
〜１００ｍｓｅｃの間で可変している。また、デューテ
ィ周期が１００ｍｓｅｃを越える領域ではパージ制御弁
１７，１８を順次連続して開弁させ脈動を抑えている。
なお、ステップＳ９４，Ｓ１０２，Ｓ１０８夫々をＰＧ
ＤＵＴＹ＞５０と変更すればＤＵＴＹ比が５０％までパ
ージ制御弁１７，１８を順次連続して開弁させることが
でき、広範囲で脈動を抑えることができ、特定気筒にベ
ーパが流入して空燃比が乱れるおそれを防止できる。

【００４６】次に、本発明装置の第３実施例について説
明する。図１３はパージ制御処理のフローチャートを示
す。この処理はデューティ周期である１００ｍｓｅｃ毎
に実行される。

【００４７】図１３において、ステップＳ２０２では前
回のパージ率に対して所定のパージ変化率を加算して目
標パージ率ＴＧＴＰＧを算出する。次にステップＳ２０
４ではＲＯＭ２２に予め記憶されたマップから機関１回
転当りの吸入空気量Ｑ／Ｎ及び機関回転数Ｎに応じたパ
ージ制御弁１個分の最大パージ率ＭＡＸＰＧを算出す
る。この後ステップＳ２０６で次式により駆動デューテ
ィ比ＰＧＤＵＴＹを算出する。

【００４８】ＰＧＤＵＴＹ＝ＴＧＴＰＧ×２００／ＭＡＸＰＧつまりＰＧＤＵＴＹの最大値は２００となる。

【００４９】次に、ステップＳ２０７で次式によりパー
ジ率ＰＲＧを算出する。

【００５０】ＰＲＧ＝ＭＡＸＰＧ・ＰＧＤＵＴＹ／２００この後、ステップＳ２０８，Ｓ２１０夫々でＰＧＤＵＴ
Ｙを所定値ＤＵＴＹａ（例えば１２０）、ＤＵＴＹｂ
（例えば８０）と比較する。ここでＰＧＤＵＴＹ≧ＤＵ
ＴＹａ又はＰＧＤＵＴＹ＜ＤＵＴＹｂの場合はステップ
Ｓ２１２に進み、フラグＸＶＳＶ１が零か否かを判別す
る。このフラグＸＶＳＶ１はパージ制御弁１７を主とし
てパージを行なうとき値が１で、パージ制御弁１８を主
としてパージを行なうとき値が０となるフラグである。

【００５１】ＸＶＳＶ１＝０のときはステップＳ２１４
でＸＶＳＶ１を１にセットし、ステップＳ２１６で駆動
デューティ比ＰＧＤＵＴＹをパージ制御弁１７用のデュ
ーティ比ＤＵＴＹ１にセットし、ステップＳ２１８でＰ
ＧＤＵＴＹ−１００を求め、この値が負の場合にのみ強
制的に零としてパージ制御弁１８用のデューティ比ＤＵ
ＴＹ２にセットして処理を終了する。

【００５２】ステップＳ２１２でフラグＸＶＳＶ１が１
のときはステップＳ２２０でＸＶＳＶ１を０にセット
し、ステップＳ２２２でＰＧＤＵＴＹをＤＵＴＹ２にセ
ットし、ステップＳ２２４でＰＧＤＵＴＹをＤＵＴＹ２
にセットし、ステップＳ２２４でＰＧＤＵＴＹ−１００
を求め、この値が負の場合にのみ強制的に零としてデュ
ーティ比ＤＵＴＹ１にセットして処理を終了する。

【００５３】一方、ステップＳ２０８及びＳ２１０でＰ
ＧＤＵＴＹがＤＵＴＹａからＤＵＴＹｂの範囲にあると
判別された場合はステップＳ２２６，Ｓ２２８でＰＧＤ
ＵＴＹ／２をＤＵＴＹ１，ＤＵＴＹ２夫々にセットして
処理を終了する。

【００５４】これはパージ制御弁１７，１８夫々がデュ
ーティ比が略２０％以下の領域で完全に開弁せず、同様
に８０％以上の領域で完全に閉弁しないため流量特性の
直線性が悪化するため、できるだけパージ制御弁１７，
１８をデューティ比が２０％〜８０％の範囲で差動させ
てパージ流量を安定化させている。

【００５５】図１４はＶＳＶ制御処理のフローチャート
を示す。この処理は１ｍｓｅｃに実行される。

【００５６】図１４において、ステップＳ２３０ではタ
イマＴを１だけインクリメントする。次にステップＳ２
３２でタイマＴの値が１００か否かを判別し、Ｔ＝１０
０の場合はステップＳ２３４でタイマＴをゼロリセット
する。この後、ステップＳ２３６でパージ制御弁１７用
のデューティ比ＤＵＴＹ１が０か否かを判別し、ＤＵＴ
Ｙ１≠０の場合はステップＳ２３８でパージ制御弁１７
（ＶＳＶ１）を開弁（オン）し、ＤＵＴＹ１＝０の場合
はステップＳ２４０でパージ制御弁１７を閉弁（オフ）
する。

【００５７】この後、ステップＳ２４２でパージ制御弁
１８用のデューティ比ＤＵＴＹ２が０か否かを判別し、
ＤＵＴＹ２≠０の場合はステップＳ２４４でパージ制御
弁１８（ＶＳＶ２）を開弁（オン）し、ＤＵＴＹ２＝０
の場合はステップＳ２４６でパージ制御弁１８を閉弁
（オフ）する。

【００５８】一方、ステップＳ２３２でＴ≠１００の場
合は、ステップＳ２４８でタイマＴの値がＤＵＴＹ１と
同一であるか否かを判別し、同一の場合にのみステップ
Ｓ２５０でパージ制御弁１７を閉弁する。この後、ステ
ップＳ２５２でタイマＴの値がＤＵＴＹ２と同一である
か否かを判別し、同一の場合にのみステップＳ２５４で
パージ制御弁１８を閉弁して処理を終了する。

【００５９】従って、駆動デューティ比ＰＧＤＵＴＹが
８０未満であればパージ制御弁１７，１８夫々は図１５
に示す如くデューティ周期毎に交互にオン・オフを繰り
返す。そしてＰＧＤＵＴＹが１００を越えると、直前の
デューティ周期ＴＤ１でオンであったパージ制御弁１７
が次のデューティ周期ＴＤ２も連続してオンとなり、タ
イマＴの値がＰＧＤＵＴＹ−１００となった時点でパー
ジ制御弁１７がオフとされる。つまりパージ制御弁１
７，１８夫々は２デューティ周期毎に１回オン・オフ
し、同時にオン又はオフすることがないので脈動を抑え
ることができ、オン・オフの切り換え回数が第１，第２
実施例の略半分で済み騒音が小さくなり、また耐久性も
向上する。

【００６０】更に、パージ制御弁１７，１８（ＶＳＶ
１，ＶＳＶ２）夫々は例えば図１６の実線、破線夫々で
示す如く流量特性にバラツキがある場合にも、両者が交
互にオン・オフの切り換えを行なうため上記流量特性の
バラツキを互いに吸収することができる。

【００６１】次に本発明装置の第４実施例について説明
する。図１７はパージ制御処理のフローチャートを示
す。この処理はデューティ周期である１００ｍｓｅｃ毎
に実行される。

【００６２】図１７において、ステップＳ２６０では前
回のパージ率に対して所定のパージ変化率を加算して目
標パージ率ＴＧＴＰＧを算出する。次にステップＳ２６
２ではＲＯＭ２２に予め記憶されたマップから機関１回
転当りの吸入空気量Ｑ／Ｎ及び機関回転数Ｎに応じたパ
ージ制御弁２個分の最大パージ率ＭＡＸＰＧを算出す
る。この後ステップＳ２６４で次式により駆動デューテ
ィ比ＰＧＤＵＴＹを算出する。

【００６３】ＰＧＤＵＴＹ＝ＴＧＴＰＧ×１００／ＭＡＸＰＧつまりＰＧＤＵＴＹの最大値は１００となる。

【００６４】次にステップＳ２６５で次式によりパージ
率ＰＲＧを算出する。

【００６５】ＰＲＧ＝ＭＡ×ＰＧ・ＰＧＤＵＴＹ／１００この後ステップＳ２６６でフラグＸＶＳＶ１が零か否か
を判別する。ＸＶＳＶ１＝０のときはステップＳ２６８
でＸＶＳＶ１を１にセットし、ステップＳ２７０で駆動
デューティ比ＰＧＤＵＴＹをパージ制御弁１７用のデュ
ーティ比ＤＵＴＹ１にセットし、ステップＳ２７２で１
００−ＰＧＤＵＴＹを求め、パージ制御弁１８用のデュ
ーティ比ＤＵＴＹ２にセットして処理を終了する。

【００６６】ステップＳ２６６でフラグＸＶＳＶ１が１
のときはステップＳ２７４でＸＶＳＶ１を０にセット
し、ステップＳ２７６でＰＧＤＵＴＹをＤＵＴＹ２にセ
ットし、ステップＳ２８０で１００−ＰＧＤＵＴＹを求
め、デューティ比ＤＵＴＹ１にセットして処理を終了す
る。

【００６７】図１８はＶＳＶ制御処理のフローチャート
を示す。この処理は１ｍｓｅｃに実行される。

【００６８】図１８において、ステップＳ２８２ではタ
イマＴを１だけインクリメントする。次にステップＳ２
８４でタイマＴの値が１００か否かを判別し、Ｔ＝１０
０の場合はステップＳ２８６でタイマＴをゼロリセット
する。この後、ステップＳ２８８でＰＧＤＵＴＹが１０
０か否かを判別し、ＰＧＤＵＴＹ＝１００の場合はステ
ップＳ２９０でパージ制御弁１７（ＶＳＶ１）を開弁
（オン）し、ステップＳ２９２でパージ制御弁１８（Ｖ
ＳＶ２）を開弁（オン）して処理を終了する。

【００６９】一方、ステップＳ２８４でＴ≠１００の場
合はステップ２９４でタイマＴの値がＤＵＴＹ１と同一
であるか否かを判別し、同一の場合はステップＳ２９６
でフラグＸＶＳＶ１が１か否かを判別する。ＸＶＳＶ１
＝１の場合はステップＳ２９８でパージ制御弁１７を閉
弁し、ＸＶＳＶ１＝０の場合はステップＳ３００でパー
ジ制御弁１７を開弁してステップＳ３０２に進む。ＤＵ
ＴＹ１≠Ｔの場合はステップＳ３０２に進む。ステップ
Ｓ３０２ではタイマＴの値がＤＵＴＹ２と同一であるか
否かを判別し、同一の場合はステップＳ３０４でフラグ
ＸＶＳＶ１が０か否かを判別する。ＸＶＳＶ１＝０の場
合はステップＳ３０６でパージ制御弁１８を閉弁し、Ｘ
ＶＳＶ１＝１の場合はステップＳ３０８でパージ制御弁
１８を開弁して処理を終了する。ＤＵＴＹ２≠Ｔの場合
は処理を終了する。

【００７０】この実施例では、図１９に示す如く、フラ
グＶＳＶ１＝１のデューティ周期ＴＤ１０でＰＧＤＵＴ
Ｙが例えば２０であるとすると、Ｔ＝０からＴ＝２０ま
でパージ制御弁１７（ＶＳＶ１）が開弁し、Ｔ＝８０か
らＴ＝１００までパージ制御弁１８（ＶＳＶ２）が開弁
する。

【００７１】この後、デューティ周期ＴＤ１１でフラグ
ＶＳＶ＝０となり、ＰＧＤＵＴＹが例えば３０であると
すると、パージ制御弁１８はデューティ周期ＴＤ１０の
Ｔ＝８０から連続してＴ＝３０まで開弁する。その後Ｔ
＝７０からＴ＝１００までパージ制御弁１７が開弁す
る。つまりパージ制御弁１７，１８夫々は２デューティ
周期毎に１回オン・オフし、同時にオン又はオフするこ
とがないので脈動を防止でき、オン・オフの切り換え回
数が従来の半分で済み騒音が小さくなり、また耐久性も
向上する。

【００７２】

【発明の効果】上述の如く、本発明の蒸発燃料処理装置
によれば、脈動を抑え、特定の気筒にベーパが流入して
空燃比が乱れることを防止でき、実用上きわめて有用で
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理図である。

【図２】本発明を適用した蒸発燃料処理装置の構成図で
ある。

【図３】パージ制御処理のフローチャートである。

【図４】ＶＳＶ制御処理のフローチャートである。

【図５】本発明の第１実施例のＶＳＶオン・オフのタイ
ミングチャートである。

【図６】流量特性を示す図である。

【図７】パージ制御処理のフローチャートである。

【図８】パージ制御処理のフローチャートである。

【図９】パージ制御処理のフローチャートである。

【図１０】ＶＳＶ制御処理のフローチャートである。

【図１１】流量特性を示す図である。

【図１２】本発明の第２実施例のＶＳＶオン・オフのタ
イミングチャートである。

【図１３】パージ制御処理のフローチャートである。

【図１４】ＶＳＶ制御処理のフローチャートである。

【図１５】本発明の第３実施例のＶＳＶオン・オフのタ
イミングチャートである。

【図１６】パージ制御弁の特性のバラツキを示す図であ
る。

【図１７】パージ制御処理のフローチャートである。

【図１８】ＶＳＶ制御処理のフローチャートである。

【図１９】本発明の第２実施例のＶＳＶオン・オフのタ
イミングチャートである。

【符号の説明】

１１キャニスタ１７，１８パージ制御弁Ｍ１キャニスタＭ２内燃機関Ｍ３，Ｍ４パージ制御弁Ｍ５第１の弁制御手段Ｍ６第２の弁制御手段Ｍ７第３の弁制御手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者木所徹愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】キャニスタとスロットル弁下流の吸気通
路とを接続するパージ通路に複数のパージ制御弁を並列
に設け、上記キャニスタに蓄えた蒸発燃料を上記複数の
パージ制御弁でパージ量を制御しつつ吸気通路にパージ
して処理する蒸発燃料処理装置において、少なくとも１個のパージ制御弁を所定のデューティ周期
内で開閉弁するようデューティ制御する第１の弁制御手
段と、残りのパージ制御弁を少なくとも上記デューティ周期以
上の期間単位で開閉弁するよう制御する第２の弁制御手
段とを有することを特徴とする蒸発燃料処理装置。
【請求項２】キャニスタとスロットル弁下流の吸気通
路とを接続するパージ通路に複数のパージ制御弁を並列
に設け、上記キャニスタに蓄えた蒸発燃料を上記複数の
パージ制御弁でパージ量を制御しつつ吸気通路にパージ
して処理する蒸発燃料処理装置において、上記複数のパージ制御弁夫々を開閉弁タイミングを異な
らせて順次開閉弁するようデューティ制御する弁制御手
段を有することを特徴とする蒸発燃料処理装置。